張夢 劉金武 文華 杭立峰
(廣東省第二人民醫(yī)院影像科,廣州 510317)
核磁共振儀(簡稱MR)最早在20世紀80年代投入臨床使用[1],鑒于其在軟組織成像方面的卓越表現(xiàn)[2],以及對人體幾乎沒有損傷的特性[3],使其成為了醫(yī)學影像領域發(fā)展最為迅猛的技術之一。MR由一個復雜、精密的系統(tǒng)構成,系統(tǒng)中的每一個模塊都環(huán)環(huán)相扣[4],因此臨床工程質控工作非常重要。PDCA(也稱為戴明法),是有效的提高醫(yī)療管理質量的方法之一[5-8],P代表計劃,D代表實施,C代表檢查,A代表處置。在計劃中,設定目標和管理計劃;在實施中,進行實際有效的操作步驟;在檢查中,對設備進行監(jiān)控,記錄和上報數(shù)據(jù);在處置過程中,對出現(xiàn)的管理不足提出改進,持續(xù)優(yōu)化。PDCA可降低醫(yī)療設備的故障發(fā)生率,提高設備的在用時間和安全性,降低運營成本,促進設備管理周期效率。鑒于PDCA在MR設備的應用研究甚少,本研究探討PDCA理論在磁共振影像設備中的應用效果,為同行相關工作的開展提供參考和學習。
磁共振成像系統(tǒng)主要由磁體系統(tǒng)、梯度系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)和精密空調[9]等構成,如圖1所示。其中磁體系統(tǒng)以典型的超導磁體為例,主要包含了屏蔽層、真空層、磁體線圈、液氦、冷頭、氦壓縮機[9,10]等。磁體系統(tǒng)產生均勻的主磁場,其均勻性、穩(wěn)定性對于成像質量至關重要。梯度系統(tǒng)包含X、Y、Z三個方向的梯度,每個方向都由梯度線圈、梯度波形發(fā)生器、梯度功率放大器,以及相應的水冷設施構成。梯度系統(tǒng)主要為成像提供空間定位信息,是成像過程中耗能較大的部件。射頻系統(tǒng)是磁共振成像的靈魂,主要由射頻調制器、射頻功率放大器、射頻線圈[11]等構成,用于激發(fā)成像部位內原子核產生磁共振信號??刂葡到y(tǒng)主要包含掃描控制計算機、后處理計算機等,用于控制整個磁共振系統(tǒng)協(xié)同工作,以及圖像的后處理等。水冷系統(tǒng)主要由水冷機組構成,為磁體系統(tǒng)(氦壓縮機)、梯度系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)等[12,13]提供制冷,將其運行時產生的熱量帶走。精密空調通常包含兩個大功率溫濕度控制機組,用于為磁共振系統(tǒng)的設備間和磁體間提供穩(wěn)定的溫濕度環(huán)境。
圖1 磁共振成像系統(tǒng)框圖
以上為磁共振的主要系統(tǒng)組成,上述系統(tǒng)組件協(xié)同工作,構成了一個不可分割的精密成像系統(tǒng)。臨床工程師需要做的就是以上各個系統(tǒng)組件以及整個磁共振的質控工作。當前醫(yī)院診斷用的磁共振多為超導磁共振,超導通常是指某些導體在-269℃條件下表現(xiàn)出阻抗為零的性質[14]。為了維持這一超導環(huán)境需要用到大量的液氦、氦壓縮機、水冷設備及相應的冷卻管路,稍有不慎整個冷卻系統(tǒng)的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏都將導致超導環(huán)境受到破壞,進而引發(fā)失超,損失掉大量液氦等稀有資源,而且容易傷害到昂貴的冷頭,同時重新裝填液氦、勵磁等需要耗費大量的金錢和時間。因此,為了確保磁共振安全、穩(wěn)定的運行需要臨床工程師擁有強烈的責任心和更加專業(yè)的業(yè)務能力做好磁共振的質控工作[15]。
磁共振的質控包含了磁共振的日常巡檢、定期維護保養(yǎng)、使用中性能檢定,以及維修后的質控工作,下面分別展開論述。
磁共振的日常巡檢主要目的是保持設備運行環(huán)境的干凈整潔,確保設備運行環(huán)境溫濕度合適,觀察各個指示儀表讀數(shù)在合理范圍內,降低設備故障率[16],超導磁共振的日常維護對于設備正常運行具有重要意義[17],其主要內容如下:(1)打掃設備間、磁體間、操作間、緩沖間、更衣間等設備周邊環(huán)境,設備表面、操作臺等擦拭、消毒;(2)確保冷頭處于正常工作狀態(tài):磁體間或設備間能聽到“小鳥”叫聲,即冷頭工作聲音。冷頭性能的下降導致主磁體的熱量不能很好的傳遞給氦壓縮機,因而,導致磁體內部液氦溫度上升,液氦壓力增大[18];(3)檢查磁體塔臺應無冰霜;(4)檢查失超管排水孔應無積水;(5)檢查設備間溫濕度:溫度應保持在18~24℃,濕度應保持在40%~65%Rh。當濕度超出上述范圍后可能引發(fā)的情況有:靜電對于精密醫(yī)療設備造成一定的危害[19];(6)檢查氦壓縮機輸出、返回壓力;(7)檢查液氦水平:確保液氦水平高于60%,且無連續(xù)減少的現(xiàn)象;(8)檢查水冷機輸出溫度:不同的廠家及機型需要的水冷溫度,通常是12℃或19℃。需要注意的是自來水水冷并不能代替水冷機水冷,它的作用僅僅是維持氦壓縮機和冷頭等正常待機,帶走設備待機時和維持超導環(huán)境產生的溫度,此時磁共振系統(tǒng)應當停機。
磁共振的定期維護保養(yǎng)應當每個季度或者半年開展一次,主要目的是清除設備運行產生的灰塵,補充設備運行時損耗的冷卻水、氦氣、液氦等,具體工作如下:(1)清除設備空氣濾網、水冷機、精密空調等各機柜的積灰。檢查空調通風管道,確保通風管道暢通,清洗精密空調加濕罐;(2)檢查氦壓縮機氦氣壓力;(3)檢查患者檢查床滾輪及導軌,確保干凈、順暢;(4)檢查磁體洞應潔凈無異物;(5)檢查設備供電(采用電能質量分析儀,型號Fluke 435-Ⅱ),見圖2;(6)接地阻抗檢測;(7)檢查磁體間照明燈泡;(8)檢查磁體間屏蔽門彈簧片。
圖2 電能質量分析儀Fluke 435-Ⅱ
使用中性能檢定是確保磁共振成像質量的重要環(huán)節(jié)[20]。通常每年應當開展兩次及以上。以廣東為例,按照廣東省質量技術監(jiān)督管理局規(guī)定,應當按照JJG(粵)009-2008《醫(yī)用磁共振成像系統(tǒng)(MRI)計量檢定規(guī)程》7.2規(guī)定的檢定項目對磁共振設備開展使用中檢驗。檢定及檢驗所用到的檢驗模體通常為核磁共振性能模體SMR170或SMR100,如圖3所示。檢測指標的要求如表1所示。
表1 磁共振使用中檢定各指標技術要求
圖3 核磁共振性能模體SMR170(左)及SMR100(右)
主磁場強度檢定所用到的儀器通常為磁場強度檢測儀,型號為PT2025,或者高斯計,型號為G93,如圖4所示。
圖4 磁場強度檢測儀PT2025(左)及高斯計G93(右)
磁共振維修后質控主要指磁共振檢定,它是設備使用中檢定的補充,目的都是確保磁共振成像性能滿足規(guī)定要求。上述性能檢定的各項參數(shù)均為標準規(guī)定的最低水平,實際使用中若某項參數(shù)不合格均需要停機檢修。磁共振發(fā)生故障后,若所涉及部件或功能可能影像磁共振成像質量,均須在完成維修后再次開展性能檢定工作,確保各項成像參數(shù)均合格后才可投入臨床診斷使用。
選取2021年1月至2023年1月本院三臺MR設備作為研究對象,2021年1月—2022年1月為實施PDCA實施前時間,2022年1月—2023年1月為實施PDCA期間,對比實施前后核磁共振儀的質控管理效果。本院現(xiàn)有磁共振設備詳情如表2所示。
表2 本院現(xiàn)有磁共振設備詳情
實施PDCA循環(huán)管理主要包括計劃階段、執(zhí)行階段、檢查階段以及處置階段四個方面。
(1)計劃階段:完善MR設備的維修管理制度,明確維護周期、保養(yǎng)周期以及注意事項,詳細列明具體操作步驟;加強建立和完善醫(yī)療設備配件管理制度。
(2)執(zhí)行階段:加強對設備相關人員(包括設備使用技術人員和維修工程師等)進行定期培訓,掌握MR設備結構原理、使用步驟的掌握和維修技能,形式如視頻培訓、書面材料培訓、考試等;加強MR設備巡檢,排除隱患,有故障及時上報和處理;維護人員要加強對MR設備的定期維護和保養(yǎng),從而降低因故障導致的成本支出負擔。
(3)檢查階段:對執(zhí)行階段產生的記錄進行檢查,確認是否按照既定計劃完成相應的目標。定期或者不定期監(jiān)督檢查MR設備使用科室的MR設備運行情況,相關信息反饋由設備科反饋給MR設備所在的影像科室,共同擬定解決備運行問題的合理方案。
(4)處置階段:對1~3階段進行復盤,包括目標設計的合理性、方案執(zhí)行的有效性、設備維修效率、相關人員的溝通效率、人員能力提升、目標完成度等。采用頭腦風暴、魚骨法、5why法等分析方法分析并找出執(zhí)行過程中影響目標達成的主要原因,并科學制定整改措施。評估醫(yī)療設備管理人員、使用人員、維修人員的能力提升情況,因地制宜修改和采取更有效的培訓等形式的措施,獎勵優(yōu)秀者,充分調動工作積極性。
做好日常巡檢和保養(yǎng)工作很大程度上能降低設備宕機的風險,提高磁共振開機率和使用率,如表3所示為我院磁共振年均質控數(shù)量詳情,由于采用PDCA循環(huán)管理,預防性維護工作落實到位,平均每臺磁共振每年的現(xiàn)場維修次數(shù)降為15臺次。
表3 我院磁共振年均質控數(shù)量詳情
如表4所示,為我院歷史故障數(shù)據(jù)匯總,具體包括影像主磁體、射頻系統(tǒng)、梯度系統(tǒng)、附屬設備、計算機系統(tǒng)的故障。通過實施PCDA管理,相比于2021年,2022年的不同故障類型的故障次數(shù)明顯降低,停機時間明顯減少,以梯度系統(tǒng)為例,2021年其故障次數(shù)為30次,停機時間為125h,2022年故障次數(shù)為25次,停機時間為98h。
表4 我院歷史故障和停機數(shù)據(jù)
公立醫(yī)院發(fā)展方式從規(guī)模擴張轉向提質增效,運行模式從粗放管理轉向精細化管理,從而實現(xiàn)醫(yī)院高質量發(fā)展。醫(yī)療大型醫(yī)療設備管理是醫(yī)院各項管理中的剛需,為臨床醫(yī)生實施高質量診療服務保駕護航,提升醫(yī)院綜合實力。在具體的管理方法中,PDCA在醫(yī)療服務管理中已經體現(xiàn)明顯優(yōu)勢。PDCA中,P代表計劃,D代表實施,C代表檢查,A代表處置,以上四個階段是不斷循環(huán)從而持續(xù)優(yōu)化,呈現(xiàn)階梯式上升。本文具體研究了醫(yī)院3臺不同品牌的MR設備在實施PDCA前后的質控效果影響,故障次數(shù)降低20.5%,停機時間降低20.7%,這說明PDCA的循環(huán)管理,可以有效提升質控工作質量、降低維修成本。若未來持續(xù)進行PDCA循環(huán)管理,可以進一步優(yōu)化質控管理過程,為醫(yī)院高質量發(fā)展貢獻力量。此外,還可以應用PDCA方法,在其它影像設備比如CT、PET-CT、放療設備等大型醫(yī)療設備開展質控優(yōu)化。
綜上所述,本文介紹了MR設備的系統(tǒng)構成,從日常巡檢、預防性維護、使用中檢定等方面介紹我院的質控要點工作,應用PDCA循環(huán)管理工具提升了質控管理質量,希望為磁共振相關技術人員日常工作提供參考。PDCA是一種有效的管理持續(xù)改進手段,四個重要步驟緊密相連,我院MR設備質控管理水平明顯提高,促進我院高質量發(fā)展。